高層建筑設(shè)計中生態(tài)建筑學(xué)的運用探究

趙丹丹

摘要：隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，高層建筑越來越多，提高了對城市空間的利用效率，為人們帶來了更好的生活體驗。將生態(tài)建筑的概念應(yīng)用于建筑設(shè)計中，能適應(yīng)各種現(xiàn)代行業(yè)的發(fā)展趨勢，滿足人們對優(yōu)質(zhì)生活的需求。在確保建筑項目質(zhì)量和安全的基礎(chǔ)上，將生態(tài)建筑的概念充分應(yīng)用到建筑設(shè)計中并體現(xiàn)出其優(yōu)越的價值，對當(dāng)今建筑行業(yè)而言非常重要。本文對高層建筑設(shè)計中生態(tài)建筑學(xué)的運用進行了探究，希望能夠為我國的高層建筑事業(yè)做出貢獻。

關(guān)鍵詞：高層;建筑設(shè)計;生態(tài)建筑學(xué);運用

1 ?生態(tài)建筑學(xué)應(yīng)用到高層建筑設(shè)計中的原則

1.1 ?自我調(diào)整原則

生態(tài)系統(tǒng)本身具有自我調(diào)節(jié)的功能，因此，在開展高層建筑設(shè)計過程中要充分發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)整的特點，使整個建筑系統(tǒng)成為一個循環(huán)的綠色狀態(tài)，按照循環(huán)往復(fù)的原則對建筑工程的開展進行調(diào)整，使建筑工程能夠有效地通過自我調(diào)整來找到自我凈化的方式，從而實現(xiàn)建筑工程施工過程中的自我循環(huán)，使建筑工程能夠達(dá)到生態(tài)建筑學(xué)的建筑目的。生態(tài)建筑的自我調(diào)整能夠使建筑物更好地適應(yīng)環(huán)境的變化，幫助建筑物更好地完成對自身溫度、采光及各方面因素的調(diào)節(jié)，從而幫助高層建筑更好地實現(xiàn)自身功能。生態(tài)建筑學(xué)能夠使高層建筑物形成一個自給自足的生態(tài)系統(tǒng)，從而采用更好的方式完善自身的功能，使高層建筑物在使用過程中最大限度地滿足居民的使用要求，更好地發(fā)揮高層建筑物的優(yōu)勢。

1.2 舒適安全原則

無論采用哪種建筑方式，最終的目的都是要擁有舒適的居住環(huán)境。因此，在開展建筑工程施工的過程中，要把舒適安全作為一條重要的建筑設(shè)計原則，使生態(tài)建筑學(xué)能夠采用更好的方式為人們創(chuàng)造良好的居住環(huán)境，故而要研究建筑工程對人們生活造成的影響。根據(jù)建筑生態(tài)學(xué)的相關(guān)理論，首先要選擇正確的建筑材料，建筑材料的選擇要盡量使用綠色材料，從而擺脫傳統(tǒng)建筑材料中有機化合物對環(huán)境的污染。在開展綠色建筑材料選擇的過程中，設(shè)計人員需要從業(yè)主本身的需求出發(fā)，充分考慮建筑材料對業(yè)主的影響，確保建筑物能夠帶給業(yè)主生活上的舒適感，比如，建筑材料要確保良好的通風(fēng)性和透光性，并且能夠根據(jù)情況進行自我調(diào)節(jié)。

1.3 可持續(xù)原則

目前，我國正在大力倡導(dǎo)可持續(xù)型社會的建立，生態(tài)建筑學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用正好符合這一目標(biāo)，因此，在高層建筑的設(shè)計過程中需要加強對生態(tài)建筑學(xué)的應(yīng)用，從而采取更加有效的方式推動可持續(xù)型社會的發(fā)展。在生態(tài)建筑學(xué)的應(yīng)用過程中，應(yīng)該從整體對建筑工程進行了解，從而找到更好的生態(tài)建筑學(xué)實用方法。整體思維要求設(shè)計師能夠從各個角度進行考慮，而不是單一的角度，從而使建筑工程的開展更有利于綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)，能夠有效延長建筑物的使用壽命。可持續(xù)原則要求建筑工程設(shè)計能夠使建筑物各方面達(dá)到協(xié)調(diào)狀態(tài)，在通風(fēng)口的設(shè)計過程中，需要對通風(fēng)口的位置和方向進行調(diào)整來實現(xiàn)對建筑通風(fēng)性能的調(diào)節(jié)。在溫度調(diào)節(jié)方面，需要通過噴泉和植被進行調(diào)節(jié)，從而充分落實生態(tài)建筑學(xué)在開展建筑工程設(shè)計過程中的可持續(xù)原則。

2高層建筑設(shè)計中生態(tài)建筑學(xué)的運用

2.1建筑與環(huán)境相輔相成

建筑與環(huán)境的和諧共處是生態(tài)建筑設(shè)計中必須重視的一個環(huán)節(jié)。在進行設(shè)計之前，設(shè)計者必須首先調(diào)查好建筑所在地的自然和人文環(huán)境狀態(tài)，并在建筑設(shè)計中添加自然元素，以減少資源消耗和對環(huán)境的破壞。設(shè)計地下或半地下景觀時，最大限度利用地下資源，并將地下與地上空間相結(jié)合，可以形成與當(dāng)?shù)刈匀缓腿宋沫h(huán)境相協(xié)調(diào)的三位一體發(fā)展模型。在設(shè)計建筑物的過程中，必須考慮建筑物空間等條件的組合，并進行良好的工作布局和空間分析。生態(tài)設(shè)計的類型很多，要基于生態(tài)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計進行功能分析和調(diào)整。在設(shè)計核心位置的過程中，要考慮經(jīng)濟和結(jié)構(gòu)舒適度等因素來進行綜合評估。

2.2建筑設(shè)計要突出綠色主題

綠色主題意味著與環(huán)境和諧共處。生態(tài)建筑設(shè)計通過優(yōu)化現(xiàn)有自然資源以有效利用環(huán)保建筑材料來減少總體能源消耗。通過科學(xué)合理的設(shè)計，可以實現(xiàn)周圍環(huán)境與主體建筑的高度融合，在確保建筑物主要功能的基礎(chǔ)上充分利用最新的綠色建筑材料和尖端的建筑技術(shù)，從而實現(xiàn)房屋的低能耗設(shè)計。例如，在墻壁設(shè)計中，墻壁的內(nèi)部、外部和中心都可以填充環(huán)保隔熱材料，為建筑物的外墻提供隔熱保護，并可以加強建筑物墻壁的穩(wěn)定性。此外，在施工過程中工人需要重視廢料的回收利用，以避免對周圍環(huán)境造成二次污染。

2.3 循環(huán)節(jié)能建設(shè)

循環(huán)節(jié)能是生態(tài)建筑學(xué)中的重要理念，也是建筑設(shè)計師在設(shè)計工作開展的過程中重要的設(shè)計思路。首先，設(shè)計師需要提出廢物利用的良好方案，使建筑工程中的廢物得到回收和再利用，通過建立循環(huán)系統(tǒng)的方式使建筑過程中產(chǎn)生的垃圾和廢物得到有效處理，并且使一部分垃圾再次用到建筑工程中。其次，要做到能源的循環(huán)。在建筑工程中，除了水循環(huán)系統(tǒng)外，建筑工程還能利用各種可再生能源的利用，充分利用光能、太陽能等清潔能源，落實建筑工程的節(jié)能循環(huán)理念。如在高層建筑頂部設(shè)置太陽能裝置，充分利用太陽能為高層建筑內(nèi)部空間提供熱量;通過建設(shè)良好的高層建筑水循環(huán)系統(tǒng)，使高層建筑能夠在發(fā)展的過程中更好地實現(xiàn)對水資源的節(jié)約利用，在高層建筑物上進行植物的種植，使高層建筑物更好地實現(xiàn)綠化，實現(xiàn)對能源的充分利用。

2.4朝向設(shè)計

高層建筑設(shè)計中的朝向與生態(tài)建筑設(shè)計有著極大的關(guān)聯(lián)，因此在結(jié)構(gòu)設(shè)計中要重點關(guān)注建筑物的朝向設(shè)計。根據(jù)不同地域的經(jīng)緯度與太陽直射角度，進行精密的數(shù)據(jù)計算，科學(xué)合理規(guī)劃建筑物的朝向問題。合理的朝向可以保證高層建筑內(nèi)有充足的光照和良好的通風(fēng)，這樣可以減少屋內(nèi)電燈以及空調(diào)的使用，保證空氣流通還可以加速衣物的風(fēng)干，減少烘干設(shè)備的使用，使自然資源利用最大化，從而達(dá)到節(jié)能減排的目的。在實際施工過程中，仔細(xì)調(diào)查建筑物的周邊環(huán)境，合理測量建筑物群的間距，滿足室內(nèi)各個房間的采光需求。

2.5平面設(shè)計

在高層建筑的生態(tài)化設(shè)計中，建筑物的整體結(jié)構(gòu)也起到了重要的作用。在實際施工中要具體分析建筑的體形系數(shù)和散熱化比值數(shù)額，建筑物的體形占比越大，屋內(nèi)熱量散失越快也越多。因此，在設(shè)計建筑物的外觀時，要盡量采用簡約大方的設(shè)計方案，摒棄繁雜華麗的建筑設(shè)計，從而使屋內(nèi)的熱量不會過快流失。在整個平面設(shè)計方面，要合理安排屋內(nèi)各設(shè)施的位置，可以將電梯和機房等使用頻率低的房間置于采光程度稍微偏差一點的位置，以增強日光的利用率，還可以設(shè)計空中庭院結(jié)構(gòu)來提升建筑物的整體通風(fēng)效果。這樣可以從基本結(jié)構(gòu)上改善資源的利用率。

2.6布局的節(jié)能化

通過設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和原則實現(xiàn)生態(tài)建筑結(jié)構(gòu)簡單、功能多樣、能耗低、維護方便的目的。比如在建筑物中使用隔熱外墻、塑鋼門窗、中空玻璃等，還可以使用室內(nèi)節(jié)水衛(wèi)生設(shè)備來節(jié)省水資源。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計階段，要充分利用現(xiàn)有能源。在廢物處理過程中，在充分考慮可持續(xù)發(fā)展理念和模型要求的情況下，不斷分析已有資源并在整個過程中尋找新能源的運用點，充分利用自然環(huán)境、節(jié)能材料、新技術(shù)。在所有階段都應(yīng)注意對生態(tài)建筑概念的滲透，以改善周圍環(huán)境，提高生態(tài)建筑建設(shè)的可行性。

結(jié)束語

生態(tài)建筑學(xué)是未來高層建筑過程中所能用到的重要的生態(tài)理念，能夠在高層建筑建設(shè)的過程中發(fā)揮重要作用，為人們營造良好的生活環(huán)境，從而為建筑設(shè)計、建筑施工等建筑工程項目提供有效指導(dǎo)，推動城市的可持續(xù)發(fā)展。本文對生態(tài)建筑學(xué)的概念、原則及建設(shè)措施進行了相應(yīng)的探討，希望能夠采用更加有效的方式促進社會主義現(xiàn)代化建設(shè)工作的進行。

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